Orders with low crossing number, introduced by Welzl, are a fundamental tool in range searching and computational geometry. Recently, they have found important applications in structural graph theory: set systems with linear shatter functions correspond to graph classes with linear neighborhood complexity. For such set systems S = (U, F), Welzl's theorem guarantees the existence of orders with only O(log^2 n) crossings, n = |U|. A series of works has progressively improved the runtime for computing such orders, from Chazelle and Welzl's original O(|U|^3 |F|) bound (Chazelle and Welzl, 1989), through Har-Peled's O(|U|^2|F|) (Har-Peled, 2009), to the recent sampling-based methods of Csikós and Mustafa (Csikós and Mustafa, 2024). We present a randomized algorithm that computes Welzl orders for set systems with linear primal and dual shatter functions in expected time O(||S|| log ||S||), where ||S|| = |U| + sum_{X in F} |X| is the size of the canonical input representation. The algorithm achieves an asymptotically optimal O(log n) crossing bound. As an application, we compute compact neighborhood covers in graph classes with (near-)linear neighborhood complexity in time O((n+m) log n), where n and m are the numbers of vertices and edges. Our result also improves the runtime of first-order model checking on monadically stable graph classes from O(n^(5+epsilon)) to O(n^(3+epsilon)).


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

基于大语言模型的时序知识图谱推理模型蒸馏方法
专知会员服务
38+阅读 · 2025年1月10日
时间序列复杂网络分析中的可视图方法研究综述
专知会员服务
31+阅读 · 2024年3月9日
《基于知识图谱的有限交互决策过程框架》17页论文
专知会员服务
67+阅读 · 2023年3月5日
专知会员服务
63+阅读 · 2020年3月4日
论文浅尝 | GMNN: Graph Markov Neural Networks
开放知识图谱
20+阅读 · 2020年2月14日
论文浅尝 | 面向时序知识图谱推理的循环事件网络
开放知识图谱
78+阅读 · 2019年9月22日
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
30+阅读 · 2019年8月13日
论文浅尝 | GraphIE:基于图的信息抽取框架
开放知识图谱
17+阅读 · 2019年6月2日
R语言时间序列分析
R语言中文社区
12+阅读 · 2018年11月19日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
8+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
8+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
8+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
8+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
10+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
4+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
11+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
基于大语言模型的时序知识图谱推理模型蒸馏方法
专知会员服务
38+阅读 · 2025年1月10日
时间序列复杂网络分析中的可视图方法研究综述
专知会员服务
31+阅读 · 2024年3月9日
《基于知识图谱的有限交互决策过程框架》17页论文
专知会员服务
67+阅读 · 2023年3月5日
专知会员服务
63+阅读 · 2020年3月4日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员